3D打印技術通過逐層堆積材料來制造三維實體,其結構設計與打印方式、材料特性及應用需求密切相關。
3D打印中常見的結構有:
1. 實心結構:結構內部完全填充材料,強度高,適合承受較大載荷。適合大多數3D打印技術,常用于機械零件、原型等。
2. 空心結構:內部中空,減少材料使用,降低重量,但需設計支撐結構以維持形狀,用于輕量化設計、容器、管道等。
3. 網格結構:由交叉的桿件或梁組成,形成網格狀結構,兼具輕量化和強度,用于建筑模型、散熱結構、生物支架等。
4. 鏤空結構:內部有復雜空腔或孔洞,減輕重量,節省材料,但需高精度打印,用于藝術裝飾、個性化設計、功能性零件等。
5. 晶格結構:由周期性排列的單元(如蜂窩、立方體)組成,具有高比強度和吸能特性,用于航空航天、汽車、醫療植入物等。
6. 仿生結構:模仿自然界的生物結構(如骨骼、樹葉),實現輕量化與高強度,用于機器人、醫療設備、建筑材料等。
7. 點陣結構:由離散的點或節點組成,通過連接形成結構,具有高比表面積,用于熱交換器、催化劑載體、傳感器等。
8. 復合結構:結合多種結構形式(如實心與網格、晶格與鏤空),實現多目標優化,用于航空航天、汽車、高端裝備等。